CALCULO DEL AISLAMIENTO Lnea de Transmisin 50 kVA. Por Sobretensiones de ManiobraDatos : Factor de Sobretensin de Maniobra : 2,5 Mxima tensin permitida en condiciones normales : +5% Nmero de desviaciones estndar alrededor de la media : 3 (Probabilidad de descarga del 95%) Desviacin estndar Tensin de sostenimiento : : : 6% 50 x 1,05 x 2 x 2,5 3 107,16 kVp

Tensin crtica disrruptiva en condiciones estndar CFO : 107,16 (1-3x0,06) = 130,68 kVp

Correccin por Humedad Correccin por lluvia CFOC = 130,68 0,95x0,9

: :

1/0,90 1/0,95

= 152,84 kVp

B. Por Sobretensiones de Impulso 1,2/50 (atmosfrico)Datos

Nivel bsico de aislamiento : 250 kVp Nmero de desviaciones estndar alrededor de la media : 1,3 Desviacin estndar : 3% Densidad relativa del aire : 0,62 Clculo de la tensin crtica disrruptiva corregida a las condiciones de trabajo : 250 = 420 kVp (1-1,3x0,03) x 0,62

CFOC =

CALCULO DE AISLAMIENTO

-

De acuerdo a curvas tpicas de los fabricantes de aisladores D = 1,88 m Distancia de seguridad al impulso de rayo, correspondiente a conductor - placa.

C.-

Por Sobretensiones de Frecuencia IndustrialDatos 1,25 +5 % 3,5 2%

Factor de sobretensin a frecuencia industrial : Mxima tensin de servicio en condiciones normales : Nmero de desviaciones estndar alrededor de la media : Desviacin estndar : Tensin crtica disrruptiva en condiciones normales CFO = 1,25 x 50 x 2 x 1,05 x 3 = 57,62 kVp Factores de correccin : Densidad relativa del aire Humedad Lluvia 1 . (1-3,5x0,02)

: : :

0,62 0,90 0,95

Tensin crtica disrruptiva corregida a condiciones de trabajo

CFOC =

57,62 0,62 x 0,9 x 0,95

= 108,69 kVp

CALCULO DE AISLAMIENTO

SELECCIN DEL AISLAMIENTO DE LA LINEA1. NIVEL DE AISLAMIENTONivel de aislamiento al Impulso (BIL) : 250 kVp Nivel de aislamiento para sobretensiones de frecuencia industrial : 95 kV Desviacin estndar para sobretensiones de impulso : 3% Desviacin estndar para sobretensiones a frecuencia industrial : 2% Factor de correccin por precipitacin de lluvia = 0,95. El tratamiento del clculo de la tensin crtica disrruptiva es similar al utilizado para evaluar las distancias de aislamiento en aire. El nmero de aisladores se ha establecido en concordancia con las curvas dadas por los fabricantes de aisladores de acuerdo a la Norma IEC. A continuacin se indican el resultado de este anlisis: a) Por sobretensin de Impulso Tensin crtica disrruptiva (kVp) = 420 El nmero de aisladores requerido por sobretensiones de impulso es cuatro (04) Ver gua tcnica de NGK. b) Por sobretensin a frecuencia industrial bajo lluvia Tensin crtica disrruptiva (kVp) = 109 El nmero de aisladores requerido por sobretensiones a frecuencia industrial es tres (03). Ver guia tcnica de NGK.

c) La atmsfera de la zona donde se encuentra la lnea de 50 kV est provista de contaminacin, aunque esta tiene lluvias peridicas que limpian los aisladores. Por tanto se puede establecer una lnea de fuga especfica de 25,4 mm/kV de acuerdo a Norma IEC-815, que representa un requerimiento de lnea de fuga que alcanza a 1397 mm. Considerando un aislador estandar de 255 x 146 mm con una lnea de fuga de 280 mm, el nmero de aisladores requeridos es 5. d) Conclusin: De acuerdo a los items a), b) y c) se concluye que: Para una altitudes entre 3500 y 3900 msnm, cinco (05) aisladores estandar clase ANSI 52-3 conformaran la cadena de suspensin y la cadena de anclaje esta conformada por seis (06) unidades. e) Tensin de resistencia de las cadenas de aisladores sin dispositivos antiarco

CALCULO DE AISLAMIENTO

Cadena de suspensin (5 aisladores): A impulso de onda 1,2/50 positiva A impulso de onda 1,2/50 negativa Cadena de anclaje (6 aisladores) A impulso de onda 1,2/50 positiva A impulso de onda 1,2/50 negativa 610 kV 585 kV 525 kV 495 kV

2.

AISLAMIENTO POR ESFUERZOS MECANICOS

2.1 Cadenas de SuspensinPara cada cadena de suspensin deber cumplirse la siguiente relacin :

CR fs Ctt + Cvt , Donde :CR = Carga de rotura de la cadena de aisladores fs = Factor de seguridad 3 Ctt = Carga transversal total Cvt = Carga vertical total El clculo se realiza para el conductor seleccionado AAAC 120 mm, y los valores de carga calculados para la elaboracin del diagrama de cargas de estructuras. Ctt = 617 daN Cvt = 208 daN

Considerando la carga de rotura del aislador CR = 70 kN, el factor de seguridad obtenido es fs = 10,75.

2.2 Cadenas de AnclajeEn las cadenas de anclaje debe cumplirse la relacin :

CR fs ClDonde : CR = Carga de rotura de la cadena de aisladores fs = Factor de seguridad 3 Cl = Carga longitudinal mxima Obteniendo para Cl = 1063 daN y CR = 70 kN un factor de seguridad fs = 6,58.

CALCULO DE AISLAMIENTO